卫星搭载苜蓿叶片愈伤组织对PEG胁迫的响应

对卫星搭载的苜蓿叶片诱导产生愈伤组织进行干旱胁迫,探讨苜蓿愈伤组织对PEG胁迫的响应和抗氧化酶活性等生理指标的变化。结果表明：随着PEG浓度的升高,苜蓿愈伤组织的致死率逐渐增加,25％、30％PEG浓度分别为愈伤组织半致死浓度和致死浓度。卫星搭载处理提高了苜蓿愈伤组织可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,增加了POD和SOD活性,降低了丙二醛含量,且与对照差异均显著。综合各项生理生化指标卫星搭载可以提高苜蓿抗旱性,可获得高抗旱性苜蓿突变体。     

NaN3和紫外线复合诱变对苜蓿愈伤组织在干旱和盐胁迫下生长的影响

以图牧2号苜蓿愈伤组织为材料,对其进行不同浓度NaN_3及紫外线诱变剂量和不同浓度NaCl及PEG胁迫处理,观察愈伤组织生长状况,以愈伤组织的存活率确定各处理的半致死浓度(LC_(50))或剂量(LD_(50))和致死浓度(LC_(100))或剂量(LD100),并对愈伤组织进行脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量和CAT酶活性的测定。结果表明:诱变和胁迫影响了苜蓿愈伤组织生长,随NaN_3浓度和紫外线诱变剂量的增加,愈伤组织的存活率下降,NaN_3的LC_(50)和LC_(100)分别为4.0×10~(-3)mol·L~(-1)和5.5×10~(-3)mol·L~(-1),在距离为20cm时,紫外线诱变LD_(50)和LD_(100)分别为6、8min;随NaCl和PEG选择压力的加大,愈伤组织的存活率下降,NaCl的LC_(50)和LC_(100)分别为1.5%和2.0%,PEG的LC_(50)和LC_(100)分别为25%和30%。各诱变和胁迫处理比较,经NaN3和紫外线复合诱变及PEG和NaCl双重选择压力处理愈伤组织存活率最低为16%。NaN3和紫外线复合诱变的愈伤组织脯氨酸、可溶性糖含量、CAT酶活性增加,丙二醛含量下降。诱变和逆境胁迫筛选的苜蓿愈伤组织,可以提高苜蓿愈伤组织对盐旱的抵抗能力,可为利用体细胞扩大苜蓿抗逆性变异来源提供基础。     

紫外线诱变苜蓿愈伤组织抗旱性的研究

以苜蓿茎段为试材,紫外线诱变处理苜蓿愈伤组织。对诱变处理和对照的愈伤组织进行PEG干旱胁迫,并进行POD、可溶性蛋白和脯氨酸含量等抗旱性生理指标鉴定。结果表明:诱变处理3种生理指标趋于一致,均比未经处理的高。紫外线辐射的方法可以用于提高苜蓿抗旱性。     

卫星搭载苜蓿种子叶片愈伤组织对逆境胁迫的响应

对卫星搭载苜蓿种子的叶片进行愈伤组织的诱导和Na Cl、PEG及温度胁迫处理,探讨空间环境对不同逆境下苜蓿愈伤组织的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、相对电导率和丙二醛含量5项生理指标的影响,采用隶属函数法对搭载愈伤组织的抗逆性进行评价。结果表明:未搭载材料经Na Cl(2%)、PEG(30%)、高温(40℃,6 d)和低温(0℃,8 d)胁迫后,其存活率分别为2.68%,3.8%,43.68%和35.42%,与未胁迫组间存在极显著差异。4份苜蓿愈伤组织中,搭载的苜蓿愈伤组织在脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均高于未搭载愈伤组织,相对电导率和丙二醛含量均低于未搭载愈伤组织。搭载的苜蓿愈伤组织比未搭载的愈伤组织的丙二醛含量降低了39.47%,相对电导率降低了48.37%,可溶性糖含量增加了34.71%,可溶性蛋白含量增加了40.67%,脯氨酸的含量增加了55.6%。搭载的苜蓿愈伤组织抗逆性强弱为:干旱盐低温高温,卫星搭载胁迫后的苜蓿愈伤组织对干旱和盐的抵抗能力比较强。     

不同钙盐对NaCl胁迫下枸杞愈伤组织耐盐性的影响

研究了不同钙盐在盐胁迫下对枸杞愈伤组织的生长及其生理生化指标的影响,结果表明:盐胁迫下外加钙盐处理愈伤组织的生长量相对NaCl处理有所增加,抗氧化酶SOD酶活性、脯氨酸、可溶性蛋白的含量不同程度上都有所增加,丙二醛(MDA)含量相对降低,其中在盐胁迫下外加CaCl2的减缓盐伤害效果最好,说明不同钙盐能有效缓解盐胁迫对枸杞愈伤组织伤害.     

NaCl胁迫下唐古特白刺愈伤组织生理生化变化研究

以唐古特白刺愈伤组织为材料,研究NaCl胁迫对细胞生长、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性等的影响,探讨唐古特白刺抵抗NaCl胁迫的生理机制.结果表明:游离脯氨酸、丙二醛含量随NaCl浓度的提高和胁迫时间的延长而增加;不同浓度NaCl胁迫下,过氧化物酶(POD)活性随处理时间呈先升后降的变化;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白含量、愈伤组织生长量在低盐胁迫下,随着培养时间的延长,均呈上升趋势,而在高盐胁迫下,随着培养时间的延长,呈先升后降的变化.由此表明,唐古特白刺具有一定适应盐渍生境的能力,轻度盐胁迫有利于白刺愈伤组织的生长.     

盐碱胁迫对酸枣幼苗生长及生理生化特性的影响

以陕西、山西、河北、辽宁4个种源地酸枣为研究材料,采用营养液基质培试验,研究不同浓度盐碱胁迫对4个种源地一年生酸枣幼苗的生长和生理生化指标的影响。结果表明:0.3%、0.6%和0.9%的盐碱混合胁迫均降低了酸枣的株高、茎粗和生物量,胁迫浓度越大,抑制作用越明显,其中陕西酸枣的株高和茎粗在0.9%胁迫下最低,分别为48.55、4.10 mm,山西酸枣的总生物量相比CK下降最多,降低了27.79 g·株~(-1);除酸枣叶片可溶性糖含量在胁迫处理10~50 d下降,70~110 d上升外,酸枣叶片丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均随浓度的增加和胁迫时间的延长呈逐渐增加趋势,胁迫至110 d时,在0.9%胁迫下的辽宁酸枣叶片MDA含量、陕西的可溶性蛋白含量和河北的脯氨酸含量均达最大值,分别为20.81 mmol·g~(-1)、93.53 mg·g~(-1)、670.92μg·g~(-1);利用隶属函数法对4个种源地酸枣进行耐性综合评价得出,各种源地酸枣耐盐碱性由强到弱的顺序为:河北辽宁山西陕西。     

混合盐碱胁迫对燕麦种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

为了探讨燕麦种子和幼苗的耐盐碱能力及在盐碱胁迫下的变化规律,采用纸上发芽法和砂培法,研究了混合盐碱胁迫对燕麦种子萌发及幼苗生理生化特性的影响.结果表明:随着盐碱胁迫浓度的增强,燕麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗生长与对照相比都呈下降趋势;而燕麦叶片中细胞膜透性增强和丙二醛含量增加,其中白燕1号较白燕7号增加幅度大,表明白燕1号比白燕7号对盐碱胁迫更敏感,受盐碱危害程度较重;同时燕麦叶片内游离脯氨酸和可溶性糖累积,且随着盐碱胁迫浓度的增强呈增大趋势,其中白燕7号增加幅度大,表明白燕7号可能主要通过积累脯氨酸和可溶性糖来进行渗透调节缓解逆境毒害作用,其中白燕1号在盐碱胁迫浓度100～200 mmol/L时,游离脯氨酸和可溶性糖含量下降,但其机理还有待于进一步研究.综合分析表明两个品种耐盐碱能力为:白燕7号＞白燕1号.     

甘薯愈伤组织对干旱胁迫的生理反应研究

以"芦选一号"甘薯愈伤组织为材料,研究干旱胁迫对细胞水势、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性等的影响,从而在细胞水平上探讨甘薯抵御干旱胁迫的生理机制.主要结果如下:干旱胁迫下,甘薯愈伤组织的膜透性显著增大,水势降低;可溶性蛋白含量在轻度胁迫下降低,而在重度胁迫下升高;SOD活性在中度和重度胁迫下升高;POD活性在不同胁迫程度处理下普遍下降;CAT活性在中度和重度胁迫下升高;脯氨酸和可溶性糖含量在不同胁迫程度处理下普遍升高.     

盐碱胁迫下藜麦种质幼苗生理特性及耐盐碱性评价

以藜麦为研究对象,使用盆栽育苗法,设置0(CK)、150、300 mmol·L^-1 3个混合盐碱(NaCl∶NaHCO₃=1∶1)浓度处理,通过测定幼苗鲜质量、干质量及叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量、抗氧化酶活性等生长及生理指标,研究盐碱胁迫对10份藜麦(Q1～Q10)种质幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：随盐碱胁迫程度加剧,幼苗的株高、根长较对照有少量增高,Q1的150 mmol·L^-1和300 mmol·L^-1处理较CK增高3 cm,而鲜质量相较CK有明显的下降趋势,在300 mmol·L^-1至150 mmol·L^-1减少0.19 g;叶片叶绿素含量中的Q6由CK的2.7 mg·g^-1在150 mmol·L^-1时上升至4 mg·g^-1,在300 mmol·L^-1时下降至2 mg·g^-1;Q1的可溶性糖由CK的30.8 mg·g     

镉对紫花苜蓿种子萌发等生理特性的影响

以阿尔冈金(Algonquin)和新疆大叶(M.sativa L.cv.xinjiangdaye)种子为试验材料,研究了0～5mg/L浓度的Cd2 处理对其种子生理特性的影响.结果表明:低浓度和高浓度的Cd2 对二者种子的发芽势和发芽率均有抑制作用,而中同浓度却有促进作用,呈现"下降-回升-下降"的现象;发芽指数和活力指数.均随着Cd2 浓度的增大而下降;与对照相比,随Cd2 处理浓度的增大,阿尔冈金和新疆大叶的下胚轴、根长、苗长、地上部分鲜重、地下部分鲜重都随之降低,但新疆大叶降低的幅度更大一些;随着Cd2 处理浓度的升高,阿尔冈金和新疆大叶的脯氨酸、电解质泄漏率、丙二醛(MDA)含量都随之增大;但在同浓度的Cd2 处理下:幼苗叶片中的脯氨酸含量:新疆大叶＞阿尔冈金;电解质泄漏率:新疆大叶＜阿尔冈金;丙二醛(MDA):新疆大叶＜阿尔冈金.试验表明,优良牧草紫花苜蓿的两个品种中,阿尔冈金对Cd2 胁迫的耐受能力要强于新疆大叶.     

硝普钠(SNP)浸种对渗透胁迫下不同紫花苜蓿种子萌发生理特性的影响

以紫花苜蓿阿尔岗金(Medicago sativa‘Algonquin’)、金皇后(M. sativa‘Golden empress’)和三得利(M.sativa‘Sanditi’)为材料,探讨外源一氧化氮(NO)对PEG胁迫下紫花苜蓿种子萌发期丙二醛和渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:(1) SNP浸种能有效缓解PEG胁迫下紫花苜蓿萌发期MDA含量的积累,在第6 d SNP+PEG与PEG处理相比,阿尔岗金、金皇后和三得利种子MDA含量分别降低了23. 11%,21. 81%和30. 38%。(2)随PEG胁迫时间延长,3个苜蓿品种渗透调节物质含量呈先增后降趋势。SNP+PEG与PEG处理相比,阿尔岗金中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别在处理第4 d,第2 d和第4 d达到最大值,分别提高了13.71%,18.57%和9.23%;金皇后各含量均在第2 d有最大值,分别提高了20.96%,16.84%和5.48%;三得利各含量分别在第4 d,第2 d和第2 d达到最大值,分别提高了17.87%,17.52%和13.40%。(3) 3个品种紫花苜蓿SOD、POD、CAT、APX活性表现为先升后降趋势,且均在第4 d活性最大。与PEG处理相比,SNP+PEG处理下三得利SOD、POD活性增加率是阿尔岗金的2.76倍和1.21倍,是金皇后的4.10倍和1.21倍。渗透调节物质含量增加和抗氧化酶活性增强是紫花苜蓿适应干旱的生理基础,外源NO可提高紫花苜蓿对干旱的防御,3个品种紫花苜蓿受外源NO调节强弱顺序为:三得利金皇后阿尔岗金。     

盐胁迫对向日葵幼苗生长及生理特性的影响

以银叶向日葵ARG1807（Wt）为供试材料,陕葵2号的保持系（HA）和恢复系（HL）为对照材料,利用250 mmol·L^-1 NaCl溶液进行盐胁迫处理7 d,分析供试材料与对照材料盐胁迫前后的形态变化以及叶片中的叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量及SOD活性等生理指标差异,探究银叶向日葵耐盐的形态和生理基础。结果表明：（1）Wt的株高、叶面积增量以及根、茎、叶生物量分别比未进行NaCl胁迫处理植株（对照,CK）减少24.53%、38.21%、2.59%、5.50%、3.42%,其变化幅度小于HA和HL。(2) 在盐胁迫处理下,各向日葵品种的胞间二氧化碳浓度（Ci）均显著下降,而气孔限制值（Ls）显著上升,说明HA、HL与Wt净光合速率降低主要是由于气孔因素。（3）在盐胁迫下,3个向日葵品种叶片的脯氨酸含量（Pro）、丙二醛含量（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及过氧化氢酶活性（CAT）均发生了显著变化,其中,Wt的脯氨酸含量、SOD活性、POD活性以及CAT活性分别比CK增加279.94%、65.09%、211.11%和55.91%,高于HA 和HL,而MDA含量比CK增加231.10%,低于HA。（4）随着时间的推移,3个向日葵品种叶片失水速率均显著上升,其中,Wt的失水速率一直低于HA、HL。在失水150 min时,HA失水速率最高,达84%,Wt叶片失水最慢,失水速率为69%,说明Wt在保水能力方面具有显著优势。（5）观察向日葵叶片表型发现：Wt的叶片表皮毛长度长,密度明显多于HA和HL,推测这可能是Wt保水性强于HA和HL的原因。分析表明：在盐逆境下,形态指标和生理指标,均为银叶向日葵表现最佳,优势突出,表明其在盐逆境下具有更强的适应能力。     

不同铵硝配比对低温胁迫下棉花幼苗光合及叶绿素荧光参数的影响

为探讨增铵营养提高新疆棉花抗逆能力的内在机制,以新陆早13号为供试棉种,通过在人工气候室内模拟低温逆境,研究不同氮素形态对低温胁迫下棉花幼苗叶绿素含量及部分光合特性的影响。结果表明:两种温度培养下,铵硝混合营养处理的棉苗叶绿素含量均高于纯铵处理,并显著高于纯硝处理(P0.05)。低温逆境(15℃)处理,棉花叶绿素含量显著低于正常(25℃)处理(P0.05)。15℃逆境处理导致棉花幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、电子传递速率(ETR)、光化学量子产量(Yield)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)表现出下降趋势,且差异显著(P0.05)。25℃条件下,棉花幼苗Pn、Gs、Tr随着铵比例增加显著增大(P0.05),在纯铵营养下达到最大。而在15℃下,棉花幼苗ETR、Yield、q P及q N随着铵浓度增加呈现出先增大后减小的趋势。结论:低温胁迫下,增铵营养提高了棉花幼苗叶绿素含量,促进了棉苗生长,维持代谢平衡,同时通过提高Pn、Gs、Tr等光合参数及ETR、Yield、q P、q N等叶绿素荧光参数,减轻了低温胁迫对棉花光合系统的伤害,增强棉花幼苗的抗冷性。     

水分胁迫对文冠果幼苗生长及生理特性的影响

以1年生文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)幼苗为试材,通过盆栽控水试验设置3个水分处理:对照、干旱胁迫和水涝胁迫,研究了不同程度水分处理对文冠果幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:1)水分胁迫下文冠果幼苗地上生物量、根生物量和总生物量显著下降,根冠比显著增大(P<0.05)。2)与对照相比,干旱胁迫下文冠果叶片SOD活性、MDA含量、脯氨酸含量和相对电导率显著升高,分别比对照上升了43.4%、4.1%,86.8%和12.3%;而CAT活性显著下降,比对照下降了37.2%。3)与对照相比,水涝胁迫下文冠果叶片MDA含量、脯氨酸含量和相对电导率显著升高,分别比对照上升了19.8%、50.2%和20.5%;SOD活性、CAT活性显著下降,分别比对照下降了13.9%、55.8%。综合指标分析认为,文冠果对水分胁迫具有较强的忍耐力。     

外源一氧化氮对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的影响

为探讨外源NO对Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢过程的影响,以银辉2号南瓜品种为材料,采用盆栽法研究了80μmol·L-1SNP对60 mmol·L-1Na_2CO_3胁迫下南瓜幼苗生长、叶绿体色素含量、碳氮代谢相关酶活性及代谢产物量的变化规律。结果表明:Na_2CO_3胁迫12 d,南瓜幼苗地上和地下部分干重、相对生长量、根冠比、Rubisco羧化活力、光合色素含量和氮代谢相关酶活性均不同程度下降;Rubisco氧化活力、游离氨基酸总量和蛋白水解酶活性显著上升。80μmol·L-1SNP外源处理能明显缓解Na_2CO_3胁迫对南瓜幼苗生长及光合作用的抑制,增加了干物质的积累和光合色素的含量。与Na_2CO_3胁迫处理相比,干物质积累量、相对生长量、叶绿素和类胡萝卜素(caro)含量、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、Rubisco羧化酶、淀粉酶(AMY)活性和可溶性蛋白含量分别提高了26.72%、30.45%、17.69%、46.15%、46.43%、30.70%、38.75%、70.0%、65.37%;Rubisco加氧酶、蛋白水解酶活性和游离氨基酸总量分别降低了18.29%、31.76%、28.57%。外源NO通过促进淀粉酶和Rubisco羧化活性的提高和氧化活性的下降,维持了可溶性总糖含量的稳定;通过增强NR、GS和谷氨酸合酶(GOGAT)活性、抑制蛋白水解酶和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,降低叶片中游离氨基酸含量,增加了蛋白质的积累。本研究结论:碱性盐胁迫下,80μmol·L-1的SNP通过增强南瓜幼苗的光合碳代谢,促进了酮酸转化为氨基酸。通过提高氮代谢相关酶NR、GS、GOGAT活性,促使碳流由光合碳代谢转向氮代谢,维持了盐害下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,增强了南瓜幼苗抵御Na_2CO_3胁迫的能力。     

壳寡糖对干旱胁迫下信前胡生长及叶片生理特性的影响

以信前胡盆栽幼苗作为研究材料,通过测定信前胡的株高、叶面积、生物量、含水量、根冠比和叶片抗旱相关的生理指标,研究了5、10、15 mg·L^-1和2 mg·L^-1的壳寡糖(Chitooligosaccharide,COS)溶液处理对干旱胁迫下信前胡生长和叶片生理特性的影响。结果表明,不同浓度壳寡糖对干旱胁迫下信前胡生长均有不同程度的促进作用,且随壳寡糖浓度的增加,各生长指标均表现出先增后降的趋势,均有一定的最适浓度。与单纯干旱处理相比,5、10、15 mg·L^-1和20 mg·L^-1壳寡糖处理信前胡的单株叶片数分别提高了32.5%、50.8%、29.3%和6.3%,均达到了显著水平（P<0.05）;10 mg·L^-1和15 mg·L^-1壳寡糖处理信前胡的单株平均叶面积分别提高了27.3%和20.8%,均达到了显著水平（P<0.05）;5、10、15 mg·L^-1壳寡糖处理信前胡的株高分别显著提高了17.4%、31.7%和19.6%。10 mg·L^-1壳寡糖处理信前胡叶片的脯氨酸含量较单纯干旱处理显著提高了11.8%,10 mg·L^-1壳寡糖处理信前胡叶片的H₂O₂含量和MDA含量均较单纯干旱处理显著降低（降幅分别为46.9%和14.4%）。因此,10 mg·L^-1壳寡糖处理可显著缓解信前胡苗期的干旱胁迫（P<0.05）。     

外源H2O2对干旱胁迫下裸燕麦 幼苗叶片生理特性的影响

为探讨信号分子过氧化氢(H₂O₂)对干旱胁迫下裸燕麦生理响应的调控机制,以砂培白燕7号幼苗为材料,研究了喷施0.01 mmol·L^-1 H₂O₂对17.8%聚乙二醇6000模拟的干旱胁迫下叶片光合特性、活性氧代谢、渗透调节物质积累和幼苗生长的影响。结果表明：喷施H₂O₂后,干旱胁迫下的裸燕麦幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量和叶绿素a/b较对照(喷H₂O后干旱胁迫)分别提高了20.0%、12.9%、18.5%、8.1%和24.3%,叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和水分利用效率分别提高了20.6%、25.9%、12.0%和33.8%,蒸腾速率降低了9.7%;喷施H₂O₂还使干旱胁迫下裸燕麦幼苗叶片的过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性和抗坏血酸含量分别提高了113.5%、102.9%和13.8%,而超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及O^{—[KG-1][JX*3]·[JX-*3]}₂、H₂O₂、丙二醛含量和细胞膜相对透性分别下降了21.5%、60.4%、29.3%、38.4%、19.7%和14.2%,可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量分别上升了10.5%、40.3%、13.8%和17.2%,幼苗株高、根长、植株鲜重、植株干重和相对含水量分别提高了14.8%、25.0%、20.1%、11.0%和5.93 %,但谷胱甘肽含量没有显著变化。表明外源H₂O₂能够通过降低膜脂过氧化程度和促进渗透溶质积累,改善叶片光合功能和植株水分状况,从而减轻干旱对裸燕麦幼苗生长的抑制,增强裸燕麦的抗旱性。